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球磨机地脚螺栓断裂修复方案及施工要点

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发布时间:2015-03-27 17:13:21修改时间:2018-09-10 13:45:34

某矿厂溢流型球磨机在运行中发现,联轴器间的轴承座靠近筒体处有1个地脚螺栓有异常振动,没有引起足够重视,不久地脚螺栓断裂,导致设备停止运行。我们对断裂原因进行了分析,对比了多种修复方案,摒弃了拆除原混凝土基础,将地脚螺栓整体更换后重新浇注基础的做法,采用固定套联接螺栓与基础板,使用圆钢加固焊接方法的修复方案,减少了工程量、降低了费用且缩短了工期。

球磨机

断裂原因分析及纠正

现场检查后发现,断裂的地脚螺栓位于较靠近筒体处。螺栓断裂点为靠近螺母下端面的丝扣部位,断口表面呈明显的疲劳脆性断裂痕迹,靠近筒体一侧的螺栓断面表面光亮,约占整个断面的3/4,其余断面有明显的撕裂现象。

使用标准水平仪检查主电动机、联轴器、小齿轮部及慢驱电动机的同心度,发现联轴器两端的联接轴同心度超出设计要求。将上述部件重新调整后,使同心度达到设计要求后再进行地脚螺栓的修复处理,防止修复后的地脚螺栓再次因联轴器两端的联接轴同心度超差而断裂。

修复方案

1、将轴承座吊离混凝土基础,重新调整主电动机、联轴器、小齿轮部及慢驱电动机的同心度,使之达到设计要求。

2、沿轴承座四周将混凝土凿开,深度要能放进基础板且保证圆钢或钢筋施焊后其上端面不高于基础表面(此方案中深度>145mm)。凿开断裂地脚螺栓周围的混凝土,深度为固定套下端能焊接为止(此方案中深度>310mm),凿开的面积以能放进固定套且按照一般焊条长度能够斜焊到固定套的下端面即可。

球磨机修复方案

3、把断掉的地脚螺栓在距基础顶部约100mm处割断,将螺栓端面打磨平整并开坡口。

4、制作和断掉的地脚螺栓同样大小的M36联接螺杆,如图2所示,材质与地脚螺栓相同(Q235),联接螺杆的长度参考原地脚螺栓长度。

5、制作固定套,为保证新联接螺杆和原地脚螺栓的同轴度,固定套内孔直径比原地脚螺栓的直径稍大。原地脚螺栓为M36,固定套内孔直径取Ф40mm,内孔深度取螺杆直径的5倍,即180mm。带孔段沿轴向对称开3条焊接竖槽,其长度略小于孔深。为了保证焊接性能,固定套材质选用和地脚螺栓相同的Q235。

6、清洁并修整地脚螺栓周围,调整联接螺杆与原地脚螺栓的同轴度后焊接。修整焊缝,使外圆直径等于或小于螺栓直径,以保证固定套能通过焊缝。

7、将固定套按规定位置套在联接螺杆和地脚螺栓上,保证固定套上端面距基础面80mm。首先在两端施焊,再沿螺杆的3条焊接竖槽施焊。

球磨机

8、用厚度为30mm的Q235钢板制作基础板,为了便于灌浆,在基础板上开孔。把混凝土基础面打磨平整,将基础板套在轴承座4个地脚螺栓上,Ф85孔套在固定套上。将固定套和基础板上端满焊,固定套外部以及其余3个地脚螺栓用4根Ф20mm×150mm的圆钢(或螺纹钢)交错焊接固定后再焊接在钢板上,做为加强。

9、重新浇注混凝土,抹平基础面,待混凝土凝固后将轴承座就位,紧固地脚螺栓的螺母。

10、回填二次灌浆层,养护后球磨机即可投入运行。

施工要点

通过对球磨机状态监测与评估,在焊接前对构件预热,焊接后对焊件进行锤击,消除焊接应力。焊接时应两次施焊,且两次施焊的焊缝处要留出孔隙,减少交叉焊缝带来的影响,并对焊缝连接处进行接缝处理。焊接时,联接螺杆上的螺纹用1mm厚的薄石棉板包扎,以免电焊损伤螺纹。固定套上端面到基础面距离必须保证80mm,其上端面焊缝不允许高出基础面,以免轴承座超高。

球磨机

我们得出结论,球磨机安装时必须严格按照图纸要求执行,否则会给以后的设备运行埋下隐患。使用中如发现球磨机异常振动,要及时查明原因,消除故障后才可继续运行。地脚螺栓修复后,带负荷进行运转,整机运行稳定,无振动,得到了用户的认可。与将混凝土全部破除,整体更换螺栓的方法比较,该方案减少了工程量,缩短了工期,降低了费用。

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